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5G、AI網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)帶動(dòng)我國光通信行業(yè)需求上行 多元化融合創(chuàng )新成未來(lái)趨勢

1、光通信概述

根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國光通信行業(yè)現狀深度分析與未來(lái)投資研究報告(2024-2031年)》顯示,光通信是通信工程術(shù)語(yǔ),是以光波為載波的通信方式。相比于傳統的電通信,光通信具有巨大傳輸帶寬、極低傳輸損耗、較低成本和高保真等優(yōu)勢。光通信按光源特性,可分為激光通信和非激光通信;按傳輸介質(zhì),可分為大氣激光通信和光纖通信;按傳輸波段,可分為可見(jiàn)光通信、紅外光通信和紫外光通信。

光通信與電纜通信性能對比情況

對比維度

光通信

電纜通信

傳輸原理

利用光信號傳輸信息,基于光的物理特性進(jìn)行傳輸,利用光的全反射現象將光信號沿光纖傳輸。

通過(guò)電信號傳輸信息,基于電流和電場(chǎng)的傳輸原理。

傳輸速率

目前已實(shí)現400GB/s,正在研發(fā)800GB/s傳輸布線(xiàn)。

按照電纜類(lèi)型傳輸速率不同,目前速率最高的八類(lèi)線(xiàn)可傳輸40GB/s。

傳輸距離

從百米以?xún)鹊綆装俟锊坏取?/span>

多數線(xiàn)纜僅能在百米以?xún)葌鬏?span>,提升難度大。

傳輸質(zhì)量

光纖傳光不導電,不受電磁場(chǎng)的作用,抗干擾能力強

受電磁干擾,信息易失真。

傳輸衰減

0.14-0.19dB/km

隨頻率增大而增大,2-50dB/100m

傳輸成本

短距離傳輸成本暫高于電通信模式,長(cháng)距離成本低。

傳輸距離有限,需配備大量中繼站傳輸,長(cháng)距離傳輸成本高。

傳輸材料

主要為SiO2材料,纖芯細、重量輕、體積小、占地空間小、鋪設方便

主要為銅芯,線(xiàn)纜直徑越大損耗越低,故銅芯相對較粗,體積較大,重量大。

線(xiàn)路升級

線(xiàn)纜兼容,網(wǎng)絡(luò )升級可利用現有布線(xiàn)系統,無(wú)需大規模調整。

線(xiàn)纜不兼容,升級網(wǎng)絡(luò )需重新布線(xiàn)。

材料儲量

可再生資源,自然界存量大。

不可再生資源,用量大,近年來(lái)銅線(xiàn)線(xiàn)纜價(jià)格呈上升趨勢

資料來(lái)源:觀(guān)研天下整理

2、網(wǎng)絡(luò )架構持續迭代優(yōu)化,5G對光通信行業(yè)需求持續上升

4G網(wǎng)絡(luò )通常采用分層的網(wǎng)絡(luò )結構,其中包括核心網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)。在無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò )基站(如LTE基站)之間通過(guò)交換機連接,形成一個(gè)扁平的網(wǎng)絡(luò )拓撲,其中每個(gè)基站都可以直接與核心網(wǎng)連接。而5G無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)通過(guò)引入接入網(wǎng)和應用服務(wù)器的雙向交互,實(shí)現無(wú)線(xiàn)信道與業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)匹配,數據吞吐量更大。

光通信作為一種高速、大帶寬的傳輸技術(shù),能夠滿(mǎn)足5G網(wǎng)絡(luò )對高速傳輸的需求;5G通信網(wǎng)絡(luò )將連接大量的終端設備和物聯(lián)網(wǎng)設備,需要具備大容量的傳輸能力。光纖通信作為一種高密度、大容量的傳輸介質(zhì),能夠滿(mǎn)足5G網(wǎng)絡(luò )對大容量傳輸的需求。

根據數據顯示,截至2023年底,我國5G基站總數達337.7萬(wàn)個(gè),并且5G行業(yè)應用已融入71個(gè)國民經(jīng)濟大類(lèi),應用案例數超9.4萬(wàn)個(gè),5G行業(yè)虛擬專(zhuān)網(wǎng)超2.9萬(wàn)個(gè)。而根據電信《5G時(shí)代光傳送網(wǎng)白皮書(shū)》中對于城域OTN網(wǎng)絡(luò )架構的設計,在節點(diǎn)數按照收斂比4:20:400:10000=省干層:核心層:匯聚層:接入層,接口數按照30:23:5:1=省干層:核心層:匯聚層:接入層,測算得出光模塊數量為:中傳(接入層)為627.6萬(wàn)個(gè),回傳(匯聚層+核心層)為154.3896萬(wàn)個(gè),省干網(wǎng)(省干層)為7.5312萬(wàn)個(gè);共計約為2672萬(wàn)個(gè)。

根據數據顯示,截至2023年底,我國5G基站總數達337.7萬(wàn)個(gè),并且5G行業(yè)應用已融入71個(gè)國民經(jīng)濟大類(lèi),應用案例數超9.4萬(wàn)個(gè),5G行業(yè)虛擬專(zhuān)網(wǎng)超2.9萬(wàn)個(gè)。而根據電信《5G時(shí)代光傳送網(wǎng)白皮書(shū)》中對于城域OTN網(wǎng)絡(luò )架構的設計,在節點(diǎn)數按照收斂比4:20:400:10000=省干層:核心層:匯聚層:接入層,接口數按照30:23:5:1=省干層:核心層:匯聚層:接入層,測算得出光模塊數量為:中傳(接入層)為627.6萬(wàn)個(gè),回傳(匯聚層+核心層)為154.3896萬(wàn)個(gè),省干網(wǎng)(省干層)為7.5312萬(wàn)個(gè);共計約為2672萬(wàn)個(gè)。

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3、數據中心建設加速,催生光通信行業(yè)需求增長(cháng)

同時(shí),近幾年,隨著(zhù)數據流量爆發(fā),我國數據中心數量不斷增加,光模塊重要性持續凸顯。隨著(zhù)終端業(yè)務(wù)演進(jìn),數據中心需內部處理的數據流量遠超過(guò)需向外傳輸的數據流量,使得數據處理復雜度進(jìn)一步提高,而光通信技術(shù)在數據中心內的應用,極大地提高數據中心的計算能力和數據交換能力,并且成為數據中心內部互連和數據中心相互連接的核心部件。根據數據顯示,2022年,我國在用數據中心機架數量達到650萬(wàn)架,2018-2022年CAGR超過(guò)30%。

同時(shí),近幾年,隨著(zhù)數據流量爆發(fā),我國數據中心數量不斷增加,光模塊重要性持續凸顯。隨著(zhù)終端業(yè)務(wù)演進(jìn),數據中心需內部處理的數據流量遠超過(guò)需向外傳輸的數據流量,使得數據處理復雜度進(jìn)一步提高,而光通信技術(shù)在數據中心內的應用,極大地提高數據中心的計算能力和數據交換能力,并且成為數據中心內部互連和數據中心相互連接的核心部件。根據數據顯示,2022年,我國在用數據中心機架數量達到650萬(wàn)架,2018-2022年CAGR超過(guò)30%。

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4、AI網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)帶動(dòng)光通信行業(yè)代際升級,多家企業(yè)積極研發(fā)布局

而近期ChatGPT、文心一言等AIGC大模型帶來(lái)計算資源需求快速增長(cháng),催生AI服務(wù)器需求增長(cháng),伴隨著(zhù)國內數字基礎建設數據負載量的需求量不斷上升,我國AI服務(wù)器市場(chǎng)快速增長(cháng),AI網(wǎng)絡(luò )也隨之演進(jìn),并且帶動(dòng)光通信行業(yè)代際升級。

2024年2月,LightCounting對Photonics West(美國西部光電展)和DesignCon 2024兩場(chǎng)展會(huì )的亮點(diǎn)進(jìn)行了總結,并預測預計首款采用224G通道的產(chǎn)品將于2024年底前推出樣品。而博通在官網(wǎng)給出基于單通道200G光通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò )架構圖,單通道200G光通信技術(shù)可以適配51.2T/102.4T兩個(gè)代際的交換機芯片。單通道200G光網(wǎng)絡(luò )包括了EML、VCSEL、CW光源、基于單通道200G方案的1.6T光模塊、線(xiàn)纜等。

2024年6月6日,在中國移動(dòng)集團研究院和中國移動(dòng)廣東公司統籌指導下,深圳移動(dòng)在龍崗移動(dòng)通信機樓開(kāi)通全球首個(gè)800G空芯光纖傳輸技術(shù)試驗網(wǎng)。據悉,該試驗網(wǎng)采用單波800Gbps寬譜光傳輸系統,進(jìn)一步實(shí)現基于空芯光纖的20km單芯光纖雙向128Tb/s超大容量傳輸試驗,證明反諧振空芯光纖具備在復雜管網(wǎng)環(huán)境部署的可行性,是空芯光纖及傳輸系統產(chǎn)業(yè)從技術(shù)原型走向產(chǎn)業(yè)化的重要里程碑。

2024年6月2日,英偉達在COMPUTEX 2024大會(huì )上發(fā)表演講,并發(fā)布全新GPU平臺Rubin以及以太網(wǎng)平臺Spectrum-X,并表示交換機Spectrum-X1600與網(wǎng)卡CX9-1600 SuperNIC將于2026年推出,有望推動(dòng)光模塊需求從1.6T向3.2T進(jìn)行升級。

由此可見(jiàn),未來(lái)幾年,圍繞400G的技術(shù)方案、應用策略和實(shí)際部署都會(huì )是光通信廠(chǎng)商關(guān)注的重點(diǎn)。

5、光通信行業(yè)規模持續增長(cháng),光纖光纜市場(chǎng)份額占比近四成

此外,近幾年,國家大力推進(jìn)“新基建”政策,為信息通信網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展帶來(lái)新契機,而光通信作為發(fā)展“新基建”的重要基礎設施和必要前提,其發(fā)展速度較快。同時(shí),隨著(zhù)光芯片、光器件等核心部件技術(shù)水平持續進(jìn)步,我國光通信行業(yè)能更好地應對海量數據及高速運算要求帶來(lái)的巨大壓力,進(jìn)而促進(jìn)市場(chǎng)規模也持續增長(cháng)。

根據數據顯示,2022年我國光通信市場(chǎng)規模約為1311億元,預計2023年將突破1400億元。從我國光通信市場(chǎng)結構情況來(lái)看,光纖光纜、網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)服務(wù)及光網(wǎng)絡(luò )設備占據了我國光通信絕大部分市場(chǎng)份額,占比累計超過(guò)90%。其中,光纖光纜市場(chǎng)占比達37%;其次為網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)服務(wù),占比達29%;再次為光網(wǎng)絡(luò )設備,占比達26%。

根據數據顯示,2022年我國光通信市場(chǎng)規模約為1311億元,預計2023年將突破1400億元。從我國光通信市場(chǎng)結構情況來(lái)看,光纖光纜、網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)服務(wù)及光網(wǎng)絡(luò )設備占據了我國光通信絕大部分市場(chǎng)份額,占比累計超過(guò)90%。其中,光纖光纜市場(chǎng)占比達37%;其次為網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)服務(wù),占比達29%;再次為光網(wǎng)絡(luò )設備,占比達26%。

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6、我國光通信行業(yè)將呈多元化融合創(chuàng )新演進(jìn)趨勢

長(cháng)遠來(lái)看,超高速率、超大容量、智能化管控與多應用場(chǎng)景融合依舊是未來(lái)光通信行業(yè)整體發(fā)展趨勢,并且在光傳感、光計算等光信息處理技術(shù)快速發(fā)展的背景下,與光通信將交叉融合,行業(yè)呈現多元化融合創(chuàng )新演進(jìn)趨勢。

我國光通信行業(yè)多元化融合趨勢簡(jiǎn)析

<strong>我國光通信行業(yè)多元化融合趨勢</strong><strong>簡(jiǎn)析</strong>

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5G、AI網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)帶動(dòng)我國光通信行業(yè)需求上行 多元化融合創(chuàng  )新成未來(lái)趨勢

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根據數據顯示,2022年我國光通信市場(chǎng)規模約為1311億元,預計2023年將突破1400億元。從我國光通信市場(chǎng)結構情況來(lái)看,光纖光纜、網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)服務(wù)及光網(wǎng)絡(luò )設備占據了我國光通信絕大部分市場(chǎng)份額,占比累計超過(guò)90%。其中,光纖光纜市場(chǎng)占比達37%;其次為網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)服務(wù),占比達29%;再次為光網(wǎng)絡(luò )設備,占比達26%。

2024年06月28日
我國生成式AI手機行業(yè)現狀分析:出貨量持續上升 12/16GB成主流內存容量

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隨著(zhù)各大手機品牌將生成式AI能力作為中高端產(chǎn)品升級的突破點(diǎn),再加上智能手機產(chǎn)業(yè)鏈上下游從軟硬件等方面提供支持,加速生成式AI手機市場(chǎng)滲透,行業(yè)將進(jìn)入快速增長(cháng)賽道。其中,旗艦機型將成為AI手機發(fā)展初期的重要增長(cháng)動(dòng)力,預計2027年AI手機市場(chǎng)滲透率超過(guò)50%,達1.5億臺。

2024年06月13日
下游應用多點(diǎn)開(kāi)花 我國量子通信行業(yè)保密技術(shù)實(shí)際應用走在國際前列

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隨著(zhù)國防、政務(wù)等下游需求不斷釋放,全球量子通信市場(chǎng)規模穩定擴大,預計2030年將達到196.8億美元。而我國量子通信行業(yè)市場(chǎng)規模已經(jīng)達到百億級別,截止2022年為709億元,較上年同比增長(cháng)14.72%。

2024年04月08日
我國二手手機行業(yè):供需兩端 “吃飽”  交易量額翻倍增長(cháng) 2024年規模有望超8000萬(wàn)臺

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手機回收指對功能存在問(wèn)題或成色老化但沒(méi)有完全損壞的手機進(jìn)行回收再利用的過(guò)程。手機回收的主要去向包括再銷(xiāo)售及環(huán)保降解兩類(lèi)。按成色劃分,回收的二手手機可分為99新手機、95新手機、9成新手機、8成新手機、7成新手機及其他。

2024年04月05日
切走iPhone蛋糕 我國手機行業(yè)出貨量恢復增長(cháng) 華為、VIVO等品牌宣戰AI時(shí)代

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目前,我國手機行業(yè)競爭仍然較為激烈,國產(chǎn)廠(chǎng)商實(shí)施的每一個(gè)措施、創(chuàng )新每一個(gè)技術(shù)或產(chǎn)品,都會(huì )影響其自身的市場(chǎng)份額。近幾年,國產(chǎn)廠(chǎng)商在現有的手機維度框架內卷,在影像、屏幕、電池等差異化空間“卷”了個(gè)遍。但是,這并不是長(cháng)久之計,尤其是在手機性能溢出的背景下,各大手機品牌均出現過(guò)“出貨量增長(cháng)乏力”的局面。

2024年03月29日
多個(gè)規劃相繼公布 中國低軌衛星行業(yè)發(fā)展潛力大 未來(lái)或達數萬(wàn)顆

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從軌道衛星布局來(lái)看,截止2022年,美國制造及擁有的近地軌道衛星4731顆,占比65%,處于主導地位;從衛星參數來(lái)看,美國Starlink計劃在衛星數目、投資規模等參數上均遠遠優(yōu)于其他國家。

2024年03月21日
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